OFC23:什么是100ZR?它為何這么重要?

訊石光通訊網(wǎng) 2023/2/21 10:01:44

  ICC訊(編譯:Nina)2022年6月,收發(fā)器開發(fā)商II-VI公司(現(xiàn)為Coherent公司)和光網(wǎng)絡解決方案提供商ADVA宣布推出業(yè)界首款100ZR可插拔相干收發(fā)器。電信行業(yè)關于400G以上相干技術的未來討論通常集中在800G產(chǎn)品上,但針對網(wǎng)絡邊緣和商業(yè)服務中的某些應用,大家對“降級(Downscaling)”到100G相干產(chǎn)品的興趣越來越濃厚。本文將討論推動這種轉(zhuǎn)變的市場和技術力量。

  電信部署中的100G傳輸需求

  400ZR可插拔器件已經(jīng)成為數(shù)據(jù)通信應用的主流,但對于光網(wǎng)絡邊緣來說,它們過于昂貴和耗電。因此,運營商對100G可插拔器件非常感興趣,這種器件可以像400ZR可插拔器件一樣,以緊湊的外形容納相干光學器件。業(yè)界將這些可插拔設備標記為100ZR。

  最近發(fā)布的Heavy Reading調(diào)查顯示,超過75%的受訪運營商認為,100G相干可插拔光學器件將在其邊緣和接入發(fā)展戰(zhàn)略中廣泛使用。然而,這種興趣并沒有真正體現(xiàn)在100ZR市場上,因為還沒有價格合理或節(jié)能的產(chǎn)品可用。該行業(yè)能提供的最多的是400ZR可插拔,以其節(jié)能模式(Powered-down)提供100G容量。

圖一:100G相干可插拔光學對于您的邊緣/接入進化策略有多重要?(來源:Heavy Reading調(diào)查)

  100ZR及其實現(xiàn)技術

  隨著最近II-VI和ADVA的宣布,該行業(yè)首次嘗試了原生100ZR解決方案。這種新型100ZR解決方案的一些關鍵規(guī)格包括:

  - QSFP28外形,與QSFP-DD非常相似但尺寸略小
  - 5W功耗
  - C-temp和I-temp認證,可應對惡劣環(huán)境

  與QSFP-DD 400ZR收發(fā)器的15W規(guī)格相比,5W功率要求大幅降低。實現(xiàn)這一規(guī)范需要專門針對100G收發(fā)器進行優(yōu)化的數(shù)字信號處理器(DSP)。

  收發(fā)器開發(fā)人員通常從不同的供應商采購DSP、激光器和光學引擎,因此所有這些芯片都是彼此獨立設計的。這種設置縮短了上市時間,簡化了研究和設計過程,但同時也需要在性能和功耗方面進行權衡。

  在這種情況下,DSP就像一把瑞士軍刀:為不同類型的光學引擎設計的萬事通,但什么都不精通。為特定的光學引擎和激光器共同設計和優(yōu)化的DSP可以顯著提高功率效率。

  通過規(guī)模實現(xiàn)100ZR的成本效益

  使100ZR相干光收發(fā)器更經(jīng)濟實惠也是一個批量生產(chǎn)的問題。如果PIC的產(chǎn)量可以從每年幾千個芯片增加到幾百萬個,那么每個光學芯片的價格就可以從幾千歐元下降到幾十歐元。這樣的生產(chǎn)規(guī)模需要更高的前期投資,但結(jié)果是更多客戶可以購買更容易獲得的產(chǎn)品。

圖二:模擬光子集成芯片(PIC)成本作為每年生產(chǎn)的PIC總數(shù)量的函數(shù)。產(chǎn)量的指數(shù)級增長導致成本的指數(shù)級下降。資料來源:Meint Smit, TU Eindhoven教授提供的模型和圖表。

  實現(xiàn)這一生產(chǎn)目標需要光子學制造鏈向電子產(chǎn)品學習,并利用現(xiàn)有的電子產(chǎn)品制造流程和生態(tài)系統(tǒng)。此外,收發(fā)器開發(fā)人員必須尋找值得信賴的大規(guī)模制造合作伙伴,以確保芯片和封裝的安全和大批量供應。

  總結(jié)

  正如Heavy Reading調(diào)查所顯示的,邊緣/接入應用對100G相干可插拔光學器件的興趣非常濃厚,運營商已經(jīng)確定了其網(wǎng)絡中的關鍵使用案例。過去,沒有真正的100ZR解決方案可以解決這一問題,但使用優(yōu)化的DSP和光源以及高容量制造能力,最終可以提供一種可行且價格合理的100ZR產(chǎn)品。

  OFC談100G和光接入網(wǎng)

  100ZR和其他100G的網(wǎng)絡邊緣相干解決方案將成為OFC2023會議上的一個話題(您可以訪問2423展位的EFFECT Photonics,在那里您可以了解更多信息)。還有一些關于光接入網(wǎng)的演講和活動,可能會提及即將到來的100G技術:

  1. Short Course:一堂關于先進光纖接入網(wǎng)絡的短期課程(SC485)
  2. Panel:一場關于Connectivity for Beyond 5G的論壇談論(Panel),將探討未來移動架構(gòu)中需要什么樣的光接入解決方案
  3. Workshop 1:主題關于未來光纖接入是否良好,并探討該領域的當前和潛在趨勢
  4. Workshop 2:主題關于直接檢測和相干技術之間界限,將探討在數(shù)據(jù)中心和接入網(wǎng)絡中都有用的“Coherent lite”解決方案
  5. Tutorial talk:主題關于100G及以上的PON和短距離光網(wǎng)絡
  6. Technical session:主題關于靈活相干PON,包含來自學術界、工業(yè)界和標準組織CableLabs的演講(W1I)

  作者:Harald Graber,EFFECT Photonics首席商務官

  原文:What is 100ZR and Why Does it Matter | OFC | https://www.ofcconference.org/en-us/home/news-and-press/ofc-blog/2023/february/what-is-100zr-and-why-does-it-matter/

新聞來源:訊石光通訊網(wǎng)

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